Wann wurde die Blei-Säure-Batterie von wem erfunden?

Definition: Die Elektrode besteht hauptsächlich aus Blei und seinem Oxid, und der Elektrolyt ist eine Batterie aus Schwefelsäurelösung. Deutsch: Blei-Säure-Batterie. Im Entladungszustand ist die Hauptkomponente der positiven Elektrode Bleidioxid und die Hauptkomponente der negativen Elektrode ist Blei; Im Ladezustand sind die Hauptkomponenten der positiven und negativen Elektroden Bleisulfat. Es ist unterteilt in Abgasbatterie und wartungsfreie Blei-Säure-Batterie.

Die Batterie besteht hauptsächlich aus einer röhrenförmigen positiven Platte, einer negativen Platte, einem Elektrolyten, einem Abscheider, einem Batterietank, einer Batterieabdeckung, einem Pol, einer Flüssigkeitsinjektionsabdeckung und dergleichen. Die Elektrode der entlüfteten Batterie besteht aus einem Oxid von Blei und Blei, und der Elektrolyt ist eine wässrige Lösung von Schwefelsäure. Der Hauptvorteil ist, dass die Spannung stabil und der Preis günstig ist; Der Nachteil ist, dass die spezifische Energie niedrig ist (dh die pro Kilogramm Batterie gespeicherte Energie), die Lebensdauer kurz ist und die tägliche Wartung häufig ist. Altmodische normale Batterien haben im Allgemeinen eine Lebensdauer von etwa 2 Jahren, und es ist erforderlich, die Höhe des Elektrolyten regelmäßig zu überprüfen und destilliertes Wasser hinzuzufügen. Mit der Entwicklung der Technologie ist jedoch die Lebensdauer von Blei-Säure-Batterien länger geworden und die Wartung ist einfacher.

Das offensichtlichste Merkmal einer Blei-Säure-Batterie ist, dass sie oben eine aufschraubbare Kunststoff-Verschlusskappe und ein Entlüftungsloch hat. Diese Füllkappen dienen zum Befüllen von reinem Wasser, zur Kontrolle von Elektrolyten und Abgasen. Theoretisch müssen Blei-Säure-Batterien bei jeder Aufrechterhaltung die Dichte des Elektrolyten und die Höhe des Flüssigkeitsstands überprüfen. Bei Mangel sollte destilliertes Wasser hinzugefügt werden. Mit dem Upgrade der Batterieherstellungstechnologie haben sich Blei-Säure-Batterien zu bleisäurewartungsfreien Batterien und gelfreien wartungsfreien Batterien entwickelt. Blei-Säure-Batterien erfordern keine Zugabe von Elektrolyt oder destilliertem Wasser. Der Hauptzweck besteht darin, die positive Elektrode zur Erzeugung von Sauerstoff zu verwenden, um den Sauerstoff in der negativen Elektrode zu absorbieren und zu verhindern, dass das Wasser abnimmt. Blei-Säure-Wasser-Batterien werden hauptsächlich in Traktoren, Dreirädern und Autostartern verwendet, während wartungsfreie Blei-Säure-Batterien ein breiteres Anwendungsspektrum haben, einschließlich unterbrechungsfreier Stromversorgungen, Elektrofahrzeugstrom und Elektrofahrradbatterien. Blei-Säure-Batterien werden je nach Anwendung in Konstantstromentladungen (z. B. unterbrechungsfreie Stromversorgungen) und Sofortentladungen (z. B. Autostartbatterien) unterteilt.

Wenn die Entladung durchgeführt wird, nimmt die Konzentration der Schwefelsäurelösung weiter ab, und wenn die Dichte der Lösung auf 1,18 g / ml abfällt, sollte sie zum Laden gestoppt werden.

Aufladung: 2PbSO + 2HO = PbO + Pb + 2HSO (Elektrolysezelle)

Bleiakku

Entladung: PbO + Pb + 2HSO = 2PbSO + 2HO (Primärbatterie)

Anode: PbSO + 2HO-2e - === PbO + 4H ++ SO? 2 -

Kathode: PbSO + 2e - === Pb + SO? 2 -

Negative Elektrode: Pb + SO2 - -2e === PbSO

Positive Elektrode: PbO + 4H ++ SO42 - + 2e - === PbSO + 2H? O.

Geschichte

Die Batterie wurde 1859 vom Franzosen Plante erfunden und hat eine mehr als 100-jährige Geschichte. Seit der Erfindung der Blei-Säure-Batterien hatten sie bei chemischen Energiequellen immer einen absoluten Vorteil. Dies liegt an dem niedrigen Preis, der leichten Verfügbarkeit von Rohstoffen, der ausreichenden Zuverlässigkeit bei der Verwendung, der hohen Stromentladung und einem breiten Bereich von Umgebungstemperaturen.

G.Plante erfand 1859 die Blei-Säure-Batterie. Sie wurde fast 150 Jahre lang entwickelt. Blei-Säure-Batterien haben große Fortschritte in Bezug auf Produkttypen, Sorten und elektrische Eigenschaften gemacht. Blei-Säure-Batterien spielen eine unverzichtbare Rolle in den Bereichen Transport, Kommunikationsstrom, Militär oder in verschiedenen wirtschaftlichen Bereichen der Navigation und Luftfahrt.

Zu Beginn des 20. Jahrhunderts wurden Blei-Säure-Batterien erheblich verbessert, wodurch die Energiedichte, die Lebensdauer und die Entladungsrate verbessert wurden. Offene Blei-Säure-Batterien haben jedoch zwei Hauptnachteile: (1) Am Ende des Ladevorgangs wird Wasser in Wasserstoff zersetzt, Sauerstoffgas wird ausgefällt, Säure und Wasser werden häufig hinzugefügt und die Wartungsarbeiten sind schwer; 2 Gas führt sauren Nebel und korrodiert die umgebenden Geräte, und die Umweltverschmutzung schränkt die Anwendung der Batterie ein. In den letzten zwei Jahrzehnten konkurrieren Länder auf der ganzen Welt um die Entwicklung versiegelter Blei-Säure-Batterien, um die Versiegelung der Batterien zu erreichen und saubere grüne Energie zu erhalten.

1912 erteilte Thomas Edison ein Patent und schlug vor, Platindraht im oberen Raum der Einzelzelle zu verwenden. Wenn ein Strom fließt, wird das Platin erhitzt, um ein Katalysator für Wasserstoff und Oxidation zu werden, und das ausgefällte H 2 und O 2 werden rekombiniert und in den Elektrolyten zurückgeführt. Das Patent wurde jedoch nicht verwirklicht: 1 Platinkatalysator versagte schnell; 2 Gas wird nicht gemäß der stöchiometrischen Anzahl von Wasserstoff 2 Sauerstoff 1 ausgefällt, es befindet sich noch Gas in der Batterie; 3 Es besteht Explosionsgefahr.

In den 1960er Jahren erfand die United States Gates Company die Blei-Kalzium-Legierung, die zur Entwicklung versiegelter Blei-Säure-Batterien führte. Die weltweit größten Batterieunternehmen haben viel Personal und Ressourcen in die Entwicklung investiert.

1969 starteten die Vereinigten Staaten das Mondprogramm, versiegelte ventilgeregelte Blei-Säure-Batterien und Nickel-Cadmium-Batterien wurden in die Stromversorgung des Mondfahrzeugs aufgenommen, und schließlich wurde die Cadmium-Nickel-Batterie übernommen, aber die versiegelte Blei-Säure-Batterie Technologie wurde entwickelt.

1969-1970 produzierte das US-amerikanische EG-Unternehmen etwa 350.000 kleine versiegelte Blei-Säure-Batterien, die einen Glasfaser-Baumwollabscheider mit magerem Flüssigkeitssystem verwenden. Dies ist die erste kommerzielle ventilgeregelte Blei-Säure-Batterie, die zu diesem Zeitpunkt noch nicht bekannt war sein Sauerstoffrekombinationsprinzip.

1975 erwarb GatesRutter nach langjähriger harter Arbeit und hohen Kosten das Erfindungspatent für eine D-versiegelte Blei-Säure-Trockenbatterie und wurde zum Prototyp der heutigen VRLA-Batterie.

Nach dem Kauf des Gates-Patents erfand GNB 1979 die patentierte MFX-Positivgitterlegierung und begann mit der Massenförderung und Produktion von flüssigkeitsabsorbierenden versiegelten wartungsfreien Blei-Säure-Batterien mit großer Kapazität.

Im Jahr 1984 wurden VRLA-Batterien in kleinen Anwendungen in den USA und in Europa eingesetzt.

Mit der rasanten Entwicklung der Telekommunikationsindustrie im Jahr 1987 wurden VRLA-Batterien rasch gefördert und im Telekommunikationssektor eingesetzt.

Im Jahr 1991 inspizierte und testete die britische Telekommunikationsabteilung die verwendete VRLA-Batterie und stellte fest, dass die VRLA-Batterie nicht wie vom Hersteller angegeben angezeigt wurde. und äußerte Zweifel an den Entwicklungsaussichten, der Kapazitätsüberwachungstechnologie, dem thermischen Durchgehen und der Zuverlässigkeit von VRLA-Batterien. Derzeit liegt der Marktanteil von VRLA-Batterien unter 50% desjenigen von flüssigkeitsreichen Batterien. Der Name „Wartung von Blei-Säure-Batterien“ wurde offiziell durch „VRLA-Batterien“ ersetzt, da VRLA-Batterien ein Batterietyp sind, der verwaltet werden muss, und „wartungsfrei“ leicht zu Missverständnissen führen kann.

Als Reaktion auf die 1991 aufgeworfenen Probleme gaben Batterieexperten und Techniker von Herstellern 1992 Artikel heraus, um Gegenmaßnahmen und Meinungen vorzuschlagen. Unter diesen schlug DrDaridFeder vor, die gemessene Leitfähigkeit zur Überwachung von VRLA-Batterien zu verwenden. I. c. Bearinger untersucht die Weiterentwicklung von VRLA-Batterien aus technischer Sicht. Diese Artikel haben die Entwicklung und Anwendung von VRLA-Batterien stark gefördert.

1992 stieg der weltweite VRLA-Batterieverbrauch in Europa und Amerika erheblich an. Im nationalen Telekommunikationssektor Asiens wurden alle VRLA-Batterien befürwortet. Im Jahr 1996 ersetzten VRLA-Batterien im Wesentlichen herkömmliche Flüssigbatterien, und VRLA-Batterien wurden von den Benutzern erkannt. .

Entwicklung

Während des Zeitraums des „Elften Fünfjahresplans“ wuchs der Marktumfang für Blei-Säure-Batterien in China rapide und die Produktion stieg durchschnittlich um etwa 20% pro Jahr. Die Gesamtskala hat sich von rund 70 Millionen KVAH im Jahr 2005 auf 14416,68 im Jahr 2010 Millionen KVAH verdoppelt.

Im Jahr 2011 wurde das Produktions- und Absatzvolumen der Blei-Säure-Batterie-Industrie in China erweitert, die Gewinne und Verkaufsgewinne sind stark gestiegen und die Betriebseffizienz der Branche ist besser. Im Jahr 2011 belief sich die Bilanzsumme der chinesischen Blei-Säure-Batterie-Industrie auf 88,091 Milliarden Yuan, ein Anstieg von 39,35% gegenüber dem Vorjahr. Der Umsatz belief sich auf 96,515 Milliarden Yuan und lag damit um 32,40% über dem Vorjahreswert. Der Gesamtgewinn betrug 5,720 Milliarden Yuan und lag damit um 10,81% über dem Vorjahreswert. Einzelheiten finden Sie unter China Lead. Marktaussichten für die Säurebatterieindustrie und Bericht zur Analyse der Investitionsstrategieplanung.

Gleichzeitig hat die Blei-Säure-Batterietechnologie nach Jahren der Entwicklung Durchbrüche in Bezug auf Energie, Lebensdauer, Anpassungsfähigkeit bei hohen und niedrigen Temperaturen erzielt. Gegenwärtig verringert China allmählich die Lücke zu international führenden Technologien, hat in einigen Kerntechnologien internationales Niveau erreicht und tritt zunehmend in den internationalen Markt ein.

Mit dem zunehmenden Wettbewerb in der Blei-Säure-Batterie-Industrie werden die M & A-Integration und der Kapitalbetrieb großer Hersteller von Blei-Säure-Batterien immer häufiger. Inländische Hersteller von exzellenten Blei-Säure-Batterien widmen der Untersuchung des Industriemarktes, insbesondere der Entwicklung des Unternehmensumfelds und der Kundennachfragetrends, immer mehr Aufmerksamkeit. Aus diesem Grund ist eine große Anzahl von inländischen Marken für hervorragende Blei-Säure-Batterien schnell gewachsen und hat sich allmählich zum Marktführer in der Blei-Säure-Batterie-Industrie entwickelt!

Gegenwärtig gibt es drei Hauptprobleme bei der Entwicklung der Blei-Säure-Batterie-Industrie: Erstens gibt es immer noch illegale Blei-Säure-Batterien und Unternehmen zur Herstellung von regenerativem Blei, das Niveau der technischen Ausrüstung ist nicht hoch und Unternehmen mit standardisiertem Betrieb sind immer noch auf dem neuesten Stand ein Nachteil im Marktwettbewerb, der sich auf die gesunde Entwicklung der Branche auswirkt. Zweitens ignorierte eine kleine Anzahl von Unternehmen die nationalen Anforderungen an die Entsorgung gefährlicher Abfälle, die illegal mit der Sammlung, Lagerung und Entsorgung von Blei-Abfallbatterien befasst waren, und eine große Anzahl von Blei-Säure-Abfallbatterien, die in illegale Recyclingkanäle gegossen wurden, was die Standard-Recyclingunternehmen ausmachte fehlen preisliche Wettbewerbsvorteile. Drittens mangelt es der Blei-Säure-Batterie-Industrie an technischer Unterstützung, wirtschaftlicher und angemessener Verschmutzungsbekämpfungstechnologie, insbesondere ist der Industrialisierungsbetrieb der Batterie-sauberen Produktionstechnologie offensichtlich unzureichend. Die Förderung fortschrittlicher Technologien reicht nicht aus, um den technischen Fortschritt der Branche einzuschränken.

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